Иммунный статус. Уровни оценки, тесты.
Под иммуннымстатусом понимают состояние иммунной системы человека в конкретный временной промежуток. Собственно лабораторное исследование иммунного статуса называют иммунограммой.
Лабораторная диагностика ИДС включает следующие основные методы:
-определение абсолютного и относительного количества популяций и субпопуляцийВ- и Т-лимфоцитов с помощью иммунофенотипирования;
-определение функциональной активности иммунокомпетентных клеток с помощью пролиферативных тестов, определения цитокинпродуцирующей активности клеток, определения миграционной активности клеток, определения цитотоксический активности клеток.
-определение сывороточных, секреторных Ig их классов, субклассов;
-оценку состояния фагоцито, включая определение достаточности их факторов бактерицидности и других функциональных параметров (адгезия, хемотаксис);
-определение компонентов комплемента.
С учетом рациональности иммунодиагностики все лабораторные тесты принято организовывать в системе тестов двух уровней. Тесты 1 уровня позволяют установить выраженные изменения иммунного статуса, тогда как тесты 2 уровня способствуют изучению механизмов развития нарушений в иммунной системе. Соответственно, тесты 1 и 2 уровней различаются по стоимости, специфичности информации, технологичности и другим параметрам.
Тесты 1 и 2 уровней
| Тесты 1 уровня | Тесты 2 уровня |
| 1. Определение количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы | |
| 2. Определение субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови (CD3 для Т-лимфоцитов, CD4 – для Т-хелперов, CD8 – для Т-цитотоксических лимфоцитов.CD19 или 20 или 21 – для В-лимфоцитов CD56/16 – для NK-лимфоцитов) | Определение маркеров функциональной активности лимфоцитов, включая адгезивные молекулы, рецепторы к цитокинам, рецептор к трансферрину и др. (в зависимости от показаний) |
| Определение функциональной активности лимфоцитов в тестах пролиферации, циnотоксичности, продукции цитокинов и др. | |
| 3. Определение концентрации IgG, IgA, IgM | Определение субклассовIg и титра антигенспецифических антител. При показаниях – определение IgE (общего и антигенспецифического) |
| 4. Определение фагоцитарной активности нейтрофилов с расчетом ФП и ФЧ | Определение миелопероксидазы и др. ферментных систем фагоцитов, определение хемотаксической и адгезивной активности нейтрофилов и др. функциональных параметров |
| 5. Определение функциональной активности системы комплемента по СН50 | Определение активности альтернативного пути активации системы комплемента, определение концентрации и функциональной активности отдельных компонентов |
45.Иммунопатология. определение, причины развития – это область иммунологии, занимающаяся исследованием иммунопатологических реакций и иммунопатологических заболеваний человека. Сама возможность иммунопатологических процессов связана с двойственным характером иммунных реакций. Фактически, любая реакция или свойство иммунной системы, являясь биологически целесообразным и необходимым для развития иммунного ответа, определяет и риск развития патологических процессов. То есть, протективный эффект иммунитета на стадии своего становления или в пределах эффекторной фазы иммунного ответа сопровождается рядом негативных явлений. При действии на организм дополнительных факторов или условий риск перехода физиологических реакций иммунной системы в иммунопатологические может возрастать. Среди реакций иммунной системы, обладающих двойственным характером, нужно отметить следующие: 1)высокий противовоспалительный и деструктивный потенциал факторов видового иммунитета. Вследствие низкой специфичности распознавания чужеродных компонентов под действие факторов видового иммунитета часто попадают здоровые клетки организма. Однако деструктивный эффект факторов видового иммунитета чрезвычайно важен для изоляции отдельных молекул антигенов, которые способны восприниматься и презентироватьсяантигенпрезентирующими клетками (АПК), а также для разрушения иммунных комплексов. Противовоспалительный эффект, в свою очередь, способствует привлечению к очагу необходимых популяций клеток, что необходимо для продвижения формирования защитных механизмов иммунитета; 2)способность лимфоцитов к бласттрансформации. Эта способность необходима для накопления антигенспецифичного клона клеток, обеспечивающего достаточность иммунного ответа. Но, в то же время, эта способность лимфоцитов является причиной более высокого (в сравнении с другими типами лейкоцитов) риска развития лимфопролиферативных процессов (лимфом, лимфолейкозов);3) способность клеток иммунной системы к миграции необходима для адекватного формирования иммунного ответа, поскольку его разные фазы проходят в разных тканях и органах иммунной системы. Кроме этого, собственно иммунологический надзор осуществляется мигрирующими по разным тканям клеткам иммунной системы. В то же время многие инфекционные агенты используют миграцию клеток иммунной системы (особенно фагоцитов-макрофагов) для диссеминации по организму, усугубляя течение инфекционной болезни; 4) регуляторная роль цитокинов - в рамках иммунного ответа необходимы цитокиновые сигналы. Но, цитокины, являясь факторами роста клеток, способствуют активации уже имеющихся в организме инфицированных, неопластически трансформированных или повреждённых клеток в силу паракринных взаимодействий. При паракриннойактивции достигается усиление, а иногда и ускорение развития формирующегося, но ещё не диагностированного заболевания. Аналогичная ситуация создаётся в отношении очагов хронических инфекционно-воспалительных заболеваний, когда развитие банального острого инфекционного заболевания (ОРВИ, грипп) с сопутствующей активацией иммунного ответа вызывает рецидив хронического процесса (герпеса, например);5) иммунная санация организма сопровождается разрушением специализированных клеток, поражённых патогенными микроорганизмами/антигенами, вследствие чего возможно снижение функции тканей или их замещение соединительной тканью. Таким образом, элиминация инфекционного агента всегда сопровождается разрушением собственных клеток. Конечный результат такого процесса зависит степени поражённости инфекционными агентами тканей и от адекватности процессов регенерации тканей. В нормальных, физиологических условиях двойственный характер реакций иммунной системы не превышает некий предел и ограничен по времени. Однако при действий дополнительных повреждающих факторов или условий возможен переход от кратковременных иммунопатологических реакций к более продолжительным, с постепенным формированием иммунопатологических процессов. Иммунопат. процесс – это совокупность реакций иммунной системы, протективный эффект которых отсутствует или резко снижен, а преобладает патофизиологический эффект. Причины, способствующие формированию иммунопатологических процессов, принято разделять на внутренние и внешние.К внешним причинам относят действие инфекционных агентов, ионизирующего излучения, токсических веществ, неблагоприятных климатических факторов, геохимических особенностей зоны проживания и др.К внутренним причинам относят состояния дисбаланса нейро-эндокринной регуляции (см. лекцию Контроль и регуляция иммунного ответа), приводящего к изменению функционирования иммунной системы, наличие хронических заболеваний, включая травмы и др.
46. Виды иммунопатологических процессов По преобладанию ведущих механизмов иммунопатологические процессы принято дифференцировать по видам:
1) состояние недостаточности функции иммунной системы вследствие резкого снижения или полного отсутствия какого-либо типа молекул или клеток иммунной системы, т.е. иммунодефицит;
2) чрезмерная пролиферация какой-либо популяции, субпопуляции или клона лимфоцитов, приводящая к его экспансии и вытеснению всех других типов клеток, т.е. лимфопролиферативныйпроцесс. Лимфопролиферативные процессы по своей сути относятся к опухолевым и, помимо специфической симптоматики (увеличение численности клона клеток, увеличение объёма ткани и т.д.), сопровождаются признаками иммунодефицита. Механизм его развития связан с вытеснением из организма нормально функционирующих лимфоциты и продуктов их генерации опухолевым клоном;
3) состояние усиленной реактивности иммунной системы (гиперчувствительности, гиперергии), при которой иммунный ответ формируется на чужеродные молекулы-антигены (аллергены), не вызывающие в норме иммунного ответа вследствие элиминации физиологическими защитными реакциями. Это состояние называется аллергией;
4) состояние усиленной реактивности иммунной системы, при которой иммунный ответ развивается в отношении собственных клеток, тканей и молекул организма, т.е. характеризуется аутоагрессией. Такие процессы называются аутоиммунными.
Ещё в начале 20 века стало понятным, что существуют патологические состояния гиперергии иммунной системы, эти состояния получили названия реакций гиперчувствительности (повышенной чувствительности). Было замечено, что реакции гиперчувствительности развиваются через разные промежутки времени после контакта организма с антигеном и среди них выделили гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительность замедленно типа (ГЗТ). Эти различия обусловлены разными механизмами формирования реакций гиперчувствительности. Реакции ГНТ обусловлены гуморальным иммунным ответом, основным эффекторным механизмом повреждения тканей являются антитела, при этом клинические признаки такого повреждения заметны через короткий промежуток времени (от нескольких минут – до 1 – 4 часов). Реакция ГЗТ обусловлена клеточным иммунным ответом, основным эффекторным механизмом повреждения тканей являются активированные популяции лейкоцитов, для мобилизации которых требуется время. Поэтому клинические признаки повреждения тканей при ГЗТ регистрируются не ранее, чем через 24 часа (обычно через 48 – 72 часа).
В дальнейшем в 50-60 гг. 20 века Coombs и Gell разработали классификацию механизмов развития гиперергических состояний (аллергии и аутоиммунных процессов), среди которых выделили 5 основных типов:
- тип I – IgE-опосредованный механизм (синонимы, встречающиеся в литературе, - реагиновый, медиаторный). В основе этого механизма – развитие гуморального иммунного ответа (после контакта с антигеном-аллергеном) с выраженным преобладанием в спектре продуцируемых антител IgE, Такие антитела фиксируются через соответствующий рецептор (к Fc-фрагменту молекулы) на ЦПМ тучных клеток. Повторный контакт организма с этим же антигеном (аллергеном) приводит к активации тучных клеток, что сопровождается их дегрануляцией. Таким образом, в основе повреждения собственных тканей организма – действие биологически активных компонентов тучных клеток. Фактически, данный механизм - это вариант дистантногокиллинга. Он является основой протективных реакций противопаразитартного и противогельминтного иммунитета, но у некоторых людей развивается в других условиях и представляет собой иммунопатологическую реакцию;
- тип II – цитотоксический механизм. Этот вариант иммунопатологической реакции развивается в том случае, если антиген первично или вторично сорбируется на клетках (преимущественно клетках крови) организма. Тогда, образующиеся при обычном гуморальном иммунном ответа антитела (IgG, IgM) связываются с антигеном, формируя фиксированный иммунный комплекс (ФИК). Такой комплекс может активировать систему комплемента классическим путём, что приводит к лизису клетки, на которой был фиксирован комплекс антиген-антитело. Кроме комплемента такие комплексы могут подвергаться фагоцитозу или цитотоксической реакции лимфоцитов. Но в любом случае итогом этого механизма становится разрушение собственных клеток. Так формируются некоторые формы цитопений – анемия, тромбоцитопения, лимфопения, нейтрофилопения, панцитопения;
- тип III – иммунокомплексный механизм. В этом случае в ответ на антигенный стимул развивается гуморальный иммунный ответ. Продуцируемые антитела связываются с антигеном, образуются циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК). В нормальных условиях ЦИК утилизируются благодаря классическому пути активации системы комплемента и фагоцитозу, но при их недостаточности или при количественном преобладании ЦИК элиминация комплексов антиген-антитело не происходит. В мелких капиллярах ЦИК образуют крупные белковые конгломераты, полностью обтурируя (закупоривая) просвет капилляра. Результатом становится развитие повреждения стенки капилляра, некроз, что в целом приводит к васкулиту;
- тип IV – реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Основным условием развития ГЗТ являются особые свойства антигена, предотвращающие саму возможность переваривания его фагоцитом. В этих условиях иммунная система не может элиминировать антиген (инфекционный агент) обычными способами, поэтому развивается реакция локализации антигена в тканях путём создания вокруг него инфильтрата или гранулёмы из разных типов лейкоцитов, фибробластов и фиброцитов. Таким образом, антиген отграничивается от здоровых тканей, а внутри гранулёмы создаются высокие концентрации веществ, способствующих его нейтрализации. ГЗТ является нормальным проявлением протективного иммунного ответа на ряд бактерий (возбудители туберкулёза, сифилиса, бруцеллёза и др.), но у некоторых людей инициируется не инфекционными агентами, проявляя себя как иммунопатологический процесс;
- тип V (возможно выделение и типа VI) - это комбинация клеточного и антительных механизмов.
Среди основных клинических синдромов, сопутствующих развитию иммунопатологических процессов выделяют:
1) инфекционный синдром - развивается как следствие снижения способности иммунной системы к надзору за антигенным постоянством организма. Сопровождается учащением инфекционной заболеваемости, возможностью развития оппортунистических инфекций (вызываются представителями аутомикрофлоры и даже сапрофитой микрофлорой), более тяжёлым и затяжным течением, высоким риском хронизации инфекций, склонностью к генерализации инфекции и высокой летальностью при инфекциях, вызванных облигатно патогенными микробами;
2) опухолевый синдром – имеет те же причины и механизмы развития, что и инфекционный синдром;
3)синдром перенапряжения (или переактивации) иммунной системы – возникает вследствие неадекватной продукции цитокинов, клинические проявления различны и связаны с особенностями цитокинового профиля. Часто дополняется развитием массивного апоптоза клеток иммунной системы с последующим развитием (или усугублением имеющегося) иммунодефицита. Может сопровождаться клиническими признаками повышенной чувствительности, сходными с аллергией, но при преобладании в механизме развития эффектов цитокинов. В ряде случаев синдром сопровождается субфебрильной или фебрильной температурой, лимфаденопатией, увеличением СОЭ, изменением лейкоцитарной формулы;
4) синдром цитолиза развивается в результате иммуноопосредованного повреждения собственных клеток (тканей) со снижением выполняемой органом (тканью) функцией;
5) астеновегетативный синдром – сопровождается появлением слабости или чувством усталости, колебаниями настроения и вегетативным реакциями (изменение частоты сердечных сокращений, приступы потливости, изменение моторики желудочно-кишечного тракта и др. В основе этого синдрома – нарушений нейро-иммуно-эндокринных взаимодействия.
Существенной диагностической проблемой является то, что перечисленные выше виды иммунопатологических процессов (иммунодефициты, лимфопролиферативные процессы, аллергия, аутоиммунные процессы) в клинической картине могут иметь сходные черты, обусловленные преимущественным развитием тех или иных синдромов, либо их различной комбинацией. Поэтому постановка правильного диагноза приобретает особое значение.
47. Классификация и механизмы иммунопатологических повреждений ткани Гиперчувствительность — повышенная чувствительность организма к какому-либо веществу. Гиперчувствительность является нежелательной излишней реакцией иммунной системы и может привести не только к дискомфорту, но и к летальному исходу.
Классификация
Первая классификация типов гиперчувствительности была создана Р.Куком в 1947 г. Он выделял два типа гиперчувствительности: гиперчувствительность немедленного типа, обусловленную гуморальными иммунными механизмами и развивающуюся через 20-30 минут, и гиперчувствительность замедленного типа, обусловленную клеточными гуморальными иммунными механизмами, возникающую через 6-8 ч после контакта с антигеном.
ГНТ связана с выработкой специфических антител B-лимфоцитами и может быть перенесена от больного человека к здоровому при помощи сыворотки, содержащей антитела (по Кюстнеру-Праусницу) или реактивным клоном B-лимфоцитов. Возможна специфическая десенсибилизация пациента, дающая в ряде случаев стойкий эффект.
ГЗТ опосредована клеточными реакциями иммунитета. Перенос возможен при помощи реактивного клона T-лимфоцитов. Десенсибилизация невозможна.
Эта классификация была пересмотрена в 1963 годубританскимииммунологамиФилиппом Джеллом (англ. PhilipGeorgeHouthemGell) и Робином Кумбсом (англ. RobinCoombs).[1] Эти исследователи выделяли четыре типа Г.:
-I тип — анафилактический. При первичном контакте с антигеном образуются IgE, или реагины, прикрепляющиеся Fc-фрагментом к базофилам и тучным клеткам. Повторное введение антигена вызывает его связывание с антителами и дегрануляцию клеток с выбросом медиаторов воспаления, прежде всего гистамина.
-II тип — цитотоксический. Расположенный на мембране клетки антиген (входящий в ее состав либо адсорбированный) распознается антителами IgG и IgM. После этого происходит разрушение клетки путем а) иммуноопосредованного фагоцитоза (в основном макрофагами при взаимодействии с Fc-фрагментом иммуноглобулина), б) комплемент-зависимогоцитолизиса или в) антителозависимой клеточной цитотоксичности (разрушение NK-лимфоцитами при взаимодействии с Fc-фрагментом иммуноглобулина).
-III тип — иммунокомплексный. Антитела классов IgG, IgM образуют с растворимыми антигенами иммунные комплексы, способными откладываться при недостатке лизирующего их комплемента на стенке сосудов, базальных мембранах (отложение происходит не только механически, но и в силу наличия на этих структурах Fc-рецепторов).
Вышеназванные типы гиперреактивности относятся к ГНТ.
-IV тип — ГЗТ. Взаимодействие антигена с макрофагами и T-хелперами 1-го типа со стимуляцией клеточного иммунитета.
Отдельно выделяют также гиперчувствительность V типа — аутосенсибилизацию, обусловленную антителами к антигенам клеточной поверхности. Такая дополнительная типизация иногда использовались в качестве отличия от типа II. Примером состояния, вызываемым гиперреактивностью V типа, является гиперактивность щитовидной железы при болезни Грейвcа.
1.Реакции гиперчувствительности I типалежат в основе анафилактического шока, бронхиальной астмы, лекарственной болезни, пищевой аллергии, экземы и других распространенных патологических состояний человека.
Эти реакции индуцируются определенными типами антигенов (аллергенов) и характеризуются всеми признаками нормальной гуморальной иммунной реакции. Развитие реакции состоит из распознавания, процессинга и презентации аллергена, а также кооперации Т- и В-лимфоцитов с формированием клона антителообразующих плазматических клеток и клеток иммунной "памяти". Их единственным отличием от гуморальных реакций других типов является продукция специфических иммуноглобулинов класса Е (IgE), обладающих высокой аффинностью к Fc-рецепторам тучных клеток и базофилов крови. Перекрестное связывание аллергеном фиксированных IgE на тучных клетках и базофилах вызывает дегрануляцию последних и высвобождение вазоактивных аминов, воздействующих на окружающую ткань. Под влиянием аллергена из В-клеток формируются IgE-секретирующие плазмоциты. Повторное попадание аллергена в организм вызывает перекрестное связывание фиксированных IgE на клетках с активацией и высвобождением биологически активных веществ, воздействие которых на окружающую ткань вызывает клинические симптомы реакции.Основные компоненты реакции гиперчувствительности I типа: аллерген (антиген), реагины (антитела класса Е), тучные клетки и базофилы.